一种改善Ti6Al4V表面生物摩擦性能的水凝胶涂层及其构建方法技术

本发明专利技术属于材料表面涂层制备技术领域，涉及一种改善Ti6Al4V表面生物摩擦性能的水凝胶涂层及其构建方法。首先对Ti6Al4V表面进行饱和酮和碱洗处理，然后对处理后的Ti6Al4V表面接枝硅烷偶联剂和盐酸多巴胺，最后在Ti6Al4V表面形成PAM/PCD/AZOAM水凝胶涂层，以此改善Ti6Al4V的生物摩擦学性能，并且提高Ti6Al4V表面耐蚀性和生物相容性。结果表明，该PAM/PCD/AZOAM水凝胶涂层可有效降低Ti6Al4V在模拟体液中与硬质材料对摩时的磨损率，减小该摩擦体系的摩擦系数，提高Ti6Al4V表面的耐体液腐蚀性。与现有技术相比，本发明专利技术整体工艺简单，高度可控，效果突出，具有较好的理论研究价值以及产业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料表面涂层制备，涉及一种改善ti6al4v表面生物摩擦性能的水凝胶涂层及其构建方法。

技术介绍

1、现阶段在医用钛合金中，以ti6al4v应用最广。ti6al4v作为骨科植入物，具有许多优点，例如高强度、轻质、良好的生物相容性以及优异的耐腐蚀性，这些特性使其成为替代人体骨骼的理想材料。此外，ti6al4v的弹性模量接近人骨，这有助于减少应力遮挡效应，从而促进骨组织的生长和修复。然而，ti6al4v的耐磨性较差，植入人体后暴露在体液腐蚀环境中，由体液造成的这种流体削弱了ti6al4v的钝化能力，从而导致al、v等有毒离子的溶解。此外，有毒离子还会破坏植入物和组织之间的生物活性行为。发生关节运动时，ti6al4v种植体与其他材料摩擦时，会发生磨损。因此，改善ti6al4v表面的耐磨性和耐体液腐蚀性，可有效延长ti6al4v植入物的寿命。

2、利用表面改性技术增强其表面生物功能，或通过表面处理技术提高钛合金的耐腐蚀性研究正在进行中。与其他生物材料相比，表面改性的ti6al4v植入物具有优异的物理和机械性能、良好的热稳定性、化学非活性和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改善Ti6Al4V表面生物摩擦性能的水凝胶涂层，其特征在于，该水凝胶涂层的原料包括以下重量百分含量的组分：20％～40％丙烯酰胺、2％～10％聚环糊精、0.05％～0.5％偶氮苯丙烯酰胺、0.05％～0.15％交联剂、0.2％～0.5％自由基聚合热引发剂，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种改善Ti6Al4V表面生物摩擦性能的水凝胶涂层，其特征在于，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺，所述自由基聚合热引发剂为过硫酸铵。

3.一种如权利要求1或2所述的改善Ti6Al4V表面生物摩擦性能的水凝胶涂层的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种改善ti6al4v表面生物摩擦性能的水凝胶涂层，其特征在于，该水凝胶涂层的原料包括以下重量百分含量的组分：20％～40％丙烯酰胺、2％～10％聚环糊精、0.05％～0.5％偶氮苯丙烯酰胺、0.05％～0.15％交联剂、0.2％～0.5％自由基聚合热引发剂，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种改善ti6al4v表面生物摩擦性能的水凝胶涂层，其特征在于，所述交联剂为n,n-亚甲基双丙烯酰胺，所述自由基聚合热引发剂为过硫酸铵。

3.一种如权利要求1或2所述的改善ti6al4v表面生物摩擦性能的水凝胶涂层的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种改善ti6al4v表面生物摩擦性能的水凝胶涂层的构建方法，其特征在于，步骤s1中，在进行碱洗处理前先进行机械抛光、清洗剂清洗，所述清洗剂为无水乙醇或丙酮中的任一种。

5.根据权利要求3所述的一种改善ti6al4v表面生物摩擦性能的水凝胶涂层的构建方法，其特征在于，步骤s1中，碱洗处理过程具体为：将ti6al4v置于碱溶液中浸泡处理，浸泡处理的温度为10～70℃，时间为6～10h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：晏金灿，胡文彬，王宸宸，李亚楠，邱红萍，韩生，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：